Question

【題目】如圖所示，質量為m=6kg的絕熱氣缸（厚度不計），橫截面積為S=10cm2，倒扣在水平桌面上（與桌面有縫隙），氣缸內有一絕熱的“T”型活塞固定在桌面上，活塞與氣缸封閉一定質量的理想氣體，活塞在氣缸內可無摩擦滑動且不漏氣．開始時，封閉氣體的溫度為t0=270C，壓強P=0.5×105Pa，g取10m/s2，大氣壓強為P0=1.0×105Pa．求：

①此時桌面對氣缸的作用力大小；

②通過電熱絲給封閉氣體緩慢加熱到t2，使氣缸剛好對水平桌面無壓力，求t2的值．

Answer 1

【答案】①FN=110N②687℃

【解析】(1) 對氣缸受力分析，由平衡條件有：

解得：；

(2) 氣缸剛好和水平桌面上無壓力時，氣體的壓強

等容變化由查理定律：

解得：。